题目内容

(1)某同学在测量物块做匀减速直线运动时,利用打点计时器得到了如图所示的纸带,纸带上每相邻计数点间还有4个计时点未标出,打点计时器所用的交流电频率为50Hz,忽略纸带所受的阻力.
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①由此可判断纸带的
 
 (“左端”或“右端”)与物块连接.根据纸带提供的数据可计算打点计时器在打下A点和B点时物块的速度,其中VA=
 
m/s.(结果保留两位有效数字)
②从图示纸带不能得到的物理量是
 

A.木块运动的加速度a               B.A、B间的平均速度
C.物块质量m                      D.A、B对应的运动时间t
③如要测量在AB段合外力对物块所做的功WAB,还需要提供的实验器材是
 

A.秒表                B.天平                 C.弹簧
(2)某物理兴趣小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,其“水果电池”电动势会有1V多一点,甲同学找来了一个柠檬做实验,用量程为0~3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V,但当他将四个这样的电池串起来给标称值为“3V 0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光,检查灯泡、线路均无故障,这是因为“柠檬电池”的内阻较大的原因.
①乙同学用内阻约为500Ω的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前茅电压表测得的0.96V电压,估算出“柠檬电池”的内组值约为
 

②为了更准确测定一个“柠檬电池”的电动势和内阻,实验室提供了一下一些器材可供选择:
A.灵敏电流表A1(量程0~0.6mA,内阻为800Ω)
B.灵敏电流表A2(量程0~250μA,内阻未知)
C.滑动变阻器R(最大阻值约10Ω)
D.变阻箱R′(0~9999Ω)
E.开关s和导线若干
为了尽可能准确测定“柠檬电池”的电动势和内阻,实验中除了带有锌、铜两极的水果电池外,还应选择的器材是
 
(填器材前的字母代号)
分析:(1)①物体做匀减速运动,在相等时间内,物体位移越来越小,两点间距离大的一端与物体相连;
②根据纸带可以求时间、速度与加速度;
③由动能定理可以求出合力的功,需要测出物块的质量.
(2)①由欧姆定律可以求出电池内阻;
②根据水果电池的电动势与内阻选择实验器材.
解答:解:(1)①由图示纸带可知,在相等时间内,纸带右端相邻两点间的距离大,因此纸带右端与物块相连;
电源频率为50Hz,计数点 间有4个点没有画出,则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,
打A点时的速度vA=
s
2t
=
0.0684+0.0784
2×0.1
≈0.72m/s;
②A、由△x=at2可以求出木块运动的加速度a;B、由平均速度公式可以求出A、B间的平均速度;
C、根据图示纸带不能求出物块质量m;D、已知相邻两计数点间的时间间隔,由纸带可以求出A、B对应的运动时间t;故选C.
③求出物体的速度,应用动能定理可以求出合外力的功,应用动能定理求合外力的功需要知道物体的质量,因此实验中需要的实验器材是天平,故选B.
(2)①电池内阻约为r=
U
I
-RA=
0.96
0.32×10-3
-500=2500Ω;
②没有电压表而有电阻箱,可以应用安阻法测电源电动势与内阻,电路最大电流约为0.32mA,实验器材可选:A、D、E.
故答案为:(1)①右端;0.72;②C; ③B;(2)①2500;②A、D、E.
点评:根据匀变速运动的推论:△x=at2可以求出物体的加速度,由匀变速运动推论:物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,可以求出物体的瞬时速度.
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ、(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;②
重物释放时应紧靠打点计时器
重物释放时应紧靠打点计时器

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=
(h5-h3)f
2
(h5-h3)f
2
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2

Ⅱ.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是
D
D

A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
m1
图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图3a-F图象,可能是图中的图线
.(选填“甲”、“乙”、“丙”)

(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小
0.48或0.49
0.48或0.49
  m/s2.(结果保留二位有效数字)
在“探究恒力做功和物体动能变化之间的关系”实验中.主要实验步骤如下:

a.用天平测出小车质量M=0.4kg,并记录.
b.按图1安装实验器材,先不放小吊盘,调整定滑轮的高度,使细线与木板平行.
c.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木块,并反复移动其位置,直到用手轻拨小车,打点计时器能打出一系列均匀的点,关闭电源.
d.吊上小吊盘,放入适当的物块,(吊盘和物块的总重远小于小车的重),将小车停在打点计时器附近,接通电源,后释放小车,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,关闭电源.
e.改变吊盘和物块的总质量,更换纸带,重复步骤d,打2~3条纸带.
完成下列填空:
①如图2所示是某次实验中得到的一条纸带的一部分,A、B、C是前面三个相邻的计数点,D、E、F是后面三个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,计数点间的距离如图所示,则打E点时小车的速度大小vE=
s5-s3
2T
s5-s3
2T
;(用题中的物理量符号表示)
②要完成本次实验遗漏测量的物理量是:
小吊盘和物块的总质量m
小吊盘和物块的总质量m

③利用上图纸带中的物理量,最好从
B
B
点到
E
E
点来探究恒力做功和小车动能变化之间关系.若上述物理量间满足关系式
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
mg(s4-s1)=
1
2
M(
s5-s3
2T
)2-
1
2
M(
s2
2T
)2
,则表明在上述过程中,恒力做功等于物体动能变化.(重力加速度为g,用上述物理量的符号表示)
④某同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离s,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,然后建立△v2~s坐标系,通过描点法得到的图象如图3所示,结合图象可求得该次实验中小车所受合外力的大小为
0.5
0.5
N.
(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz
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①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点
 
 
之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为
 
m/s,计数点6对应的速度大小为
 
m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=
 
m/s2,若用
ag
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值
 
(填“偏大”或“偏小”).
精英家教网(2)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:V(量程3V,内阻约3KΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);
A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);
E2(电动势12V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图丙所示,读数为
 
mm.
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选
 
、电源应选
 
(均填器材代号),在虚线框内(如图丁)完成电路原理图.
(2012?珠海二模)(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:a
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;b
重物释放时应紧靠打点计时器
重物释放时应紧靠打点计时器

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=
(h5-h3)
2T
(h5-h3)
2T
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因
纸带通过打点计时器时的摩擦阻力
纸带通过打点计时器时的摩擦阻力


(2)测量电阻丝的电阻率ρ,电阻丝的电阻约为20Ω.先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干.
实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次的R和L数据.
F.断开开关.
①如图乙,用螺旋测微器测量电阻丝直径为d=
0.730
0.730
 mm;
②电流表应选择
A1
A1
(选填“A1”或“A2”);
③用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丙所示图线,截距分别为R0和L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式 ρ=
πd2R0
4L0
πd2R0
4L0
(用给定的字母表示).

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